JP2007008132A - Dot position correction device, optical scanning device, image formation device, and color image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタ,デジタル複写機等の画像形成装置に用いられるドット位置補正装置及び光走査装置、レーザプリンタ,デジタル複写機等の画像形成装置及びカラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to a dot position correction device and an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer and a digital copying machine, and an image forming apparatus and a color image forming apparatus such as a laser printer and a digital copying machine.
図19は、電子写真プロセスを利用したレーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置における光走査装置の一般的構成を示す。この光走査装置400では、光源である半導体レーザユニット401から発光されたレーザ光は、回転する偏向器としてのポリゴンミラー402により偏向走査(スキャン)され、走査レンズ(fθレンズ)403を介して被走査媒体である感光体404上に照射されて光スポットを形成し、この光スポットで感光体404上を主走査方向に走査して露光する。感光体404は、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されてトナー像が形成される。この感光体404上のトナー像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。
FIG. 19 shows a general configuration of an optical scanning device in an image forming apparatus such as a laser printer or a digital copying machine using an electrophotographic process. In this
フォトディテクタ405は感光体404の画像形成領域より前でポリゴンミラー402から走査レンズ(fθレンズ)403を介して入射するレーザ光を検知し、位相同期回路406は1ライン毎にクロック生成回路407からのクロックに基づいてフォトディテクタ405の出力信号に同期した位相に設定した画像クロック(画素クロック)を生成して画像処理ユニット408及びレーザ駆動回路409へ供給する。レーザ駆動回路409は、画像処理ユニット408により生成された画像データと位相同期回路406により1ライン毎に位相が設定された画像クロックに従い半導体レーザユニット401を駆動し、半導体レーザユニット401の半導体レーザの発光時間をコントロールすることにより、被走査媒体404上の静電潜像をコントロールする。
The
ところが、近年、印刷速度(画像形成速度)の高速化、画像の高画質化の要求が高まり、それに対して偏向器であるポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータの高速化や、半導体レーザ変調の基準クロックとなる画素クロックの高速化で対応してきたが、これらの高速化のどちらにも限界が近づいてきており、従来の技術では対応しきれなくなってきている。
また、このような光走査装置において、ポリゴンミラー等の偏向器の偏向反射面の回転軸からの距離のばらつきは、被走査面上を走査する光スポット(走査ビーム)の走査速度ムラを発生させる。この走査速度ムラは、画像の揺らぎとなり、画像品質の劣化となる。このため、高品位の画質が要求される場合には走査ムラの補正を行う必要がある。
However, in recent years, the demand for higher printing speed (image forming speed) and higher image quality has increased, and in response to this, the speed of a polygon motor that rotates a polygon mirror, which is a deflector, and the reference clock for semiconductor laser modulation are increased. However, both of these speeding-ups are approaching the limits, and the conventional technology cannot cope with them.
Further, in such an optical scanning device, the variation in the distance from the rotation axis of the deflecting / reflecting surface of the deflector such as a polygon mirror causes uneven scanning speed of the light spot (scanning beam) that scans the surface to be scanned. . This uneven scanning speed causes image fluctuations and degradation of image quality. For this reason, when high-quality image quality is required, it is necessary to correct scanning unevenness.
そこで、光走査装置において、半導体レーザユニットには光源から複数のレーザビーム(マルチビーム)を出射させることにより走査レンズ(fθレンズ)からの複数のレーザビームで被走査面上を同時に主走査方向に走査するマルチビームによる光走査方式を採用することで、高速化対応がなされてきている。マルチビームによる光走査方式では、偏向器の偏向により同時に走査できる光束が増えることにより、偏向器であるポリゴンミラーの回転速度や、画素クロック周波数の低減が可能となり、高速にかつ安定した光走査及び画像形成が可能となる。
上記マルチビームを生成する光源としては、シングルビームのレーザチップを組み合わせる方式や、複数個の光源としてのレーザ素子を一つのレーザチップに組み込んだレーザダイオードアレイ(以下LDアレイという)や面発光レーザなどが使用されている。
Therefore, in the optical scanning device, a plurality of laser beams (multi-beams) are emitted from the light source to the semiconductor laser unit, so that a plurality of laser beams from the scanning lens (fθ lens) are simultaneously scanned on the surface to be scanned in the main scanning direction. By adopting an optical scanning method using multi-beam scanning, higher speeds have been dealt with. In the multi-beam optical scanning method, the number of light beams that can be scanned simultaneously by the deflection of the deflector increases, so that the rotational speed of the polygon mirror, which is a deflector, and the pixel clock frequency can be reduced. Image formation is possible.
As a light source for generating the multi-beam, a method in which a single-beam laser chip is combined, a laser diode array (hereinafter referred to as an LD array) in which laser elements as a plurality of light sources are incorporated in one laser chip, a surface emitting laser, or the like Is used.
図20は光走査装置において上記光源として用いた面発光レーザの使用例を示す。互いに直角なx、y方向に格子状に複数のレーザ素子P1A、P1B、P1C、P1D、P2A、P2B、P2C、P2D・・・P4A、P4B、P4C、P4Dが並ぶ面発光レーザ410があるとき、横右手方向を主走査方向としてx、y軸を主走査方向に対してある角度を持たせて光走査装置に適用する場合を考える。このとき、図20に示すように複数個のレーザ素子P1A〜P4Dにより副走査方向に同時に複数ドットを形成することが可能となり、高速、高精度な光走査が可能となる。
FIG. 20 shows a usage example of the surface emitting laser used as the light source in the optical scanning device. When there is a
上記マルチビームを生成する光源としてのLDアレイなどの半導体レーザは、きわめて小型であり、かつ駆動電流により高速に直接変調を行うことができるので、近年レーザプリンタ等の光源として広く用いられている。しかし、半導体レーザの駆動電流と光出力との関係は、温度により変化する特性を有するので、半導体レーザの光強度を所望の値に設定しようとする場合に問題となる。特に複数のレーザ素子を同一チップ上に構成する面発光レーザの場合、各レーザ素子間の距離が短いためにレーザ素子の発光、消光による温度変化や温度クロストークなどの影響が顕著であり、光量変動の要因となりやすい。 A semiconductor laser such as an LD array as a light source for generating the multi-beam is extremely small and can be directly modulated at a high speed by a drive current, and thus has been widely used as a light source for a laser printer or the like in recent years. However, since the relationship between the drive current of the semiconductor laser and the optical output has a characteristic that varies depending on the temperature, it becomes a problem when the light intensity of the semiconductor laser is set to a desired value. In particular, in the case of a surface emitting laser in which a plurality of laser elements are configured on the same chip, the distance between each laser element is short, so the effects of temperature change and temperature crosstalk due to light emission and quenching of the laser elements are significant. It tends to cause fluctuations.
さらに、マルチビームによる光走査方式の場合、各レーザ素子の発振波長に差があると、走査レンズの色収差が補正されていない光学系の場合に露光位置ずれが発生し、各レーザ素子に対応する光スポットが被走査媒体上を走査する時の走査幅はレーザ素子ごとに差が生じてしまい、画像品質の劣化の要因になってしまうため、走査幅の補正を行う必要がある。 Further, in the case of an optical scanning method using a multi-beam, if there is a difference in the oscillation wavelength of each laser element, an exposure position shift occurs in an optical system in which the chromatic aberration of the scanning lens is not corrected, and this corresponds to each laser element. Since the scanning width when the light spot scans the scanning medium varies for each laser element, which causes deterioration in image quality, it is necessary to correct the scanning width.
従来技術では、複数の光源を2次元に配置し、複数の光束を偏向器で偏向することにより複数の光束で被走査媒体上を走査する光走査装置において、発光点間の発熱によるクロストークの影響を発生させずに発光点の配置密度を最大とする例が特許文献1に記載されている。
また、面発光レーザを用いた画像形成装置において、画素単位で各チップの発光強度を可変する手段及び発光時間を制御する手段を有することで、画素の静電潜像を制御する方法が特許文献2に記載されている。
特許文献3には、面発光レーザを用いた走査装置において、光源の配置を規定した構成とすることにより熱ストロークの問題を回避し、かつ、記録画像の高密度化を実現する方法が記載されている。
In the prior art, in an optical scanning device that scans a scanned medium with a plurality of light beams by arranging a plurality of light sources in a two-dimensional manner and deflecting the plurality of light beams with a deflector, crosstalk due to heat generation between light emitting points is generated.
Further, in an image forming apparatus using a surface emitting laser, a method for controlling an electrostatic latent image of a pixel by having means for changing the light emission intensity of each chip and means for controlling a light emission time in units of pixels is disclosed in Patent Literature. 2.
面発光レーザ等の複数の光源を用いた光走査装置の従来方式では、一般に一つの光源で一つの画素を構成するため、各光源の発光レベルばらつきがそのまま画像の濃度ばらつきにつながるという問題がある。特に副走査方向の画素のばらつきについては、従来の方式では補正する手段がない。
また、一つの光源が劣化した場合、その特性劣化による発光レベル低減が画像濃度低減に直接つながるという問題もある。
In the conventional method of an optical scanning device using a plurality of light sources such as a surface emitting laser, since one pixel is generally constituted by one light source, there is a problem that variations in the light emission level of each light source directly lead to variations in image density. . In particular, there is no means for correcting pixel variations in the sub-scanning direction in the conventional method.
In addition, when one light source is deteriorated, there is a problem that a light emission level reduction due to the characteristic deterioration directly leads to an image density reduction.
本発明は、簡単な構成で、高速、高精度な光走査が可能となり、走査ムラの補正、走査幅の補正が可能となり、なおかつリニアリティの大きな変動を有する場合にもその変動の補正が可能なドット位置補正装置、光走査装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention enables high-speed and high-accuracy optical scanning with a simple configuration, enables correction of scanning unevenness and scanning width, and can correct the variation even when there is a large variation in linearity. An object is to provide a dot position correction device, an optical scanning device, an image forming device, and a color image forming device.
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第1制御データ及び第2制御データを生成する制御データ生成手段と、前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、前記高周波クロックと前記第2制御データに基づいて第2クロックを生成する第2クロック生成手段と、前記第1クロックと前記第2クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段とを有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、前記第1検出手段の出力と前記第1制御データに基づいて第1制御信号を生成する第1制御信号生成手段と、前記第1制御信号に基づいて前記高周波クロックの第1変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段とを有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置における前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段とを備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成するものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1記載のドット位置補正装置において、前記第2クロック生成手段は、前記第2クロックの遷移を検出する第2検出手段と、前記第2検出手段からの出力と前記第2制御データに基づいて第2制御信号を生成する第2制御信号生成手段と、前記第2制御信号に基づいて前記高周波クロックの第2変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第2クロックとして出力する第2信号遷移手段とを有するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the dot position correcting apparatus according to the first aspect, the second clock generation unit includes a second detection unit that detects a transition of the second clock, and an output from the second detection unit. And second control signal generating means for generating a second control signal based on the second control data, and causing the signal to transition at the second change point timing of the high-frequency clock based on the second control signal. And a second signal transition means for outputting a signal as a second clock.
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the dot position correction apparatus according to the first or second aspect, the light emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned by the deflector along the main scanning direction. When scanning on a medium, the main light source constituting one dot for one dot formed by the main light source and the sub light source performing light emission scanning at substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium; The total light emission time of the sub-light source is substantially constant for each dot.
請求項4に係る発明は、請求項1または2記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the dot position correcting apparatus according to the first or second aspect, the light to be emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned along the main scanning direction by the deflector. When scanning on a medium, the main light source constituting one dot for one dot formed by the main light source and the sub light source performing light emission scanning at substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium; The total light emission energy of the sub-light source is substantially constant for each dot.
請求項5に係る発明は、請求項1または2記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the dot position correction apparatus according to the first or second aspect, the functions of the main light source and the sub light source are switched at a prescribed timing cycle.
請求項6に係る発明は、請求項1または2記載のドット位置補正装置において、一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the dot position correction apparatus according to the first or second aspect, the main scanning dot position deviation amounts of the main light source and the sub light source constituting one pixel are set to substantially the same data.
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1つに記載のドット位置補正装置において、前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the dot position correcting apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the plurality of light sources use surface emitting lasers configured on the same chip.
請求項8に係る発明は、光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置において、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第1制御データ及び第2制御データを生成する制御データ生成手段と、前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、前記高周波クロックと前記第2制御データに基づいて第2クロックを生成する第2クロック生成手段と、前記第1クロックと前記第2クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段とを有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、前記第1検出手段の出力と前記第1制御データに基づいて第1制御信号を生成する第1制御信号生成手段と、前記第1制御信号に基づいて前記高周波クロックの第1変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段とを有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段とを備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成するものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in an optical scanning device that forms an image by scanning a plurality of light beams emitted from a light source on a scanned medium along a scanning direction by a deflector, a high frequency that generates a high frequency clock. Clock generation means; control data generation means for generating first control data and second control data from phase data indicating the phase shift amount of the pixel clock and a state signal indicating the state of the pixel clock; the high-frequency clock; First clock generating means for generating a first clock based on the control data; second clock generating means for generating a second clock based on the high frequency clock and the second control data; the first clock and the first clock; A pixel clock generation unit having clock selection means for selecting any one of the two clocks and outputting it as a pixel clock; The first clock generation means is a first detection means for detecting a transition of the first clock, and a first control signal for generating a first control signal based on the output of the first detection means and the first control data. Generating means; and first signal transition means for causing a signal to transition at a first change point timing of the high-frequency clock based on the first control signal and outputting the signal as a first clock. Main scanning dot position correction means for correcting dot position in the main scanning direction based on the phase shift of the pixel clock of the clock generation unit, and the light source has a plurality of main light sources, and a plurality of sub-light sources with respect to one main light source. And a sub-scanning dot position correcting unit that corrects the dot position in the sub-scanning direction by scanning different scanning lines between the main light source and the sub-light source, and the light emission timing of each light source is the pixel clock. It is generated based on the clock generation unit.
請求項9に係る発明は、請求項8記載の光走査装置において、前記第2クロック生成手段は、前記第2クロックの遷移を検出する第2検出手段と、前記第2検出手段からの出力と前記第2制御データに基づいて第2制御信号を生成する第2制御信号生成手段と、前記第2制御信号に基づいて前記高周波クロックの第2変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第2クロックとして出力する第2信号遷移手段とを有するものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the eighth aspect, the second clock generation means includes a second detection means for detecting a transition of the second clock, and an output from the second detection means. Second control signal generating means for generating a second control signal based on the second control data, and causing the signal to transition at the second change point timing of the high-frequency clock based on the second control signal. And second signal transition means for outputting as a second clock.
請求項10に係る発明は、請求項8または9記載の光走査装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であるものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the eighth or ninth aspect, the light to be emitted from the main light source and the one or more auxiliary light sources is scanned by the deflector along the main scanning direction. When scanning above, the main light source and the main light source constituting one dot for one dot formed by the main light source and the sub-light source performing light emission scanning at substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium The total light emission time of the sub-light source is substantially constant for each dot.
請求項11に係る発明は、請求項8または9記載の光走査装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であるものである。
The invention according to
請求項12に係る発明は、請求項8または9記載の光走査装置において、前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えるものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the eighth or ninth aspect, the functions of the main light source and the sub light source are switched at a prescribed timing cycle.
請求項13に係る発明は、請求項8または9記載の光走査装置において、一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとするものである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the eighth or ninth aspect, the main scanning dot position shift amounts of the main light source and the sub light source constituting one pixel are made substantially the same data.
請求項14に係る発明は、請求項8乃至13のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the eighth to thirteenth aspects, the plurality of light sources use surface-emitting lasers configured on the same chip.
請求項15に係る発明は、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のドット位置補正装置または請求項8乃至14のいずれか1つに記載の光走査装置を有するものである。 An invention according to a fifteenth aspect includes the dot position correcting device according to any one of the first to seventh aspects or the optical scanning device according to any one of the eighth to fourteenth aspects.
請求項16に係る発明は、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のドット位置補正装置または請求項8乃至14のいずれか1つに記載の光走査装置を有し、複数色の画像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、特定の色の画像の位置ずれ量を基準として他の色の各画像の主走査ドット位置補正及副走査ドット位置補正を行うものである。
The invention according to
請求項17に係る発明は、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のドット位置補正装置または請求項8乃至14のいずれか1つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置において、前記複数の光源は、チップ上に複数の格子状に光源を有する面発光レーザを各色別に複数用いたものである。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a plurality of image forming means having the dot position correcting device according to any one of the first to seventh aspects or the optical scanning device according to any one of the eighth to fourteenth aspects. In the provided color image forming apparatus, the plurality of light sources use a plurality of surface emitting lasers each having a plurality of lattice-shaped light sources on a chip for each color.
請求項18に係る発明は、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のドット位置補正装置または請求項8乃至14のいずれか1つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置であって、前記偏向器により偏向された光束を複数の被走査媒体上に導く導光手段を用いて、前記偏向器により偏向された光束で前記複数の被走査媒体上を走査して画像を形成するタンデム型であるものである。 According to an eighteenth aspect of the present invention, a plurality of image forming means having the dot position correcting device according to any one of the first to seventh aspects or the optical scanning device according to any one of the eighth to fourteenth aspects. A color image forming apparatus comprising: a plurality of scanned media with a light beam deflected by the deflector using light guide means for guiding the light beam deflected by the deflector onto the plurality of scanned media; It is a tandem type that scans the top to form an image.
本発明によれば、簡単な構成で、高速、高精度な光走査が可能となり、走査ムラの補正、走査幅の補正が可能となり、なおかつリニアリティの大きな変動を有する場合にもその変動の補正が可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform high-speed and high-accuracy optical scanning with a simple configuration, correction of scanning unevenness and correction of scanning width, and correction of the variation even when there is a large variation in linearity. It becomes possible.
図16は本発明の実施形態1における画素クロック生成回路の構成を示す。図16において、画素クロック生成回路10は、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段としての高周波クロック生成回路11と、第1クロック(クロック1)の遷移を検出する第1検出手段としての遷移検出回路12と、第1検出手段の出力と第1制御データ(制御データ1)に基づいて第1制御信号(制御信号1a、1b)を生成する第1制御信号生成手段としての制御信号生成回路13と、第1制御信号に基づいて高周波クロックの第1変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段としてのクロック1生成回路14と、第2クロックの遷移を検出する第2検出手段としての遷移検出回路15と、第2検出手段からの出力と第2制御データに基づいて第2制御信号(制御信号2a、2b)を生成する第2制御信号生成手段としての制御信号生成回路16と、第2制御信号に基づいて高周波クロックの第2変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第2クロックとして出力する第2信号遷移手段としてのクロック2生成回路17と、第1クロックと第2クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段としてのマルチプレクサ18と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号(ステータス信号)から第1制御データ(制御データ1)及び第2制御データ(制御データ2)を生成する制御データ生成手段としての制御データ生成回路19と、ステータス信号生成回路20と、セレクト信号生成回路21とを有する。
FIG. 16 shows the configuration of the pixel clock generation circuit in
第1検出手段としての遷移検出回路12と、第1制御信号生成手段としての制御信号生成回路13と、第1信号遷移手段としてのクロック1生成回路14は、高周波クロックと第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段を構成する。第2検出手段としての遷移検出回路15と、第2制御信号生成手段としての制御信号生成回路16と、第2信号遷移手段としてのクロック2生成回路17は、高周波クロックと第2制御データに基づいて第2クロックを生成する第2クロック生成手段を構成する。
The
高周波クロック生成回路11は、画素クロックPCLKの基準となる高周波クロックVCLKを生成する。遷移検出回路12は、高周波クロック生成回路11からの高周波クロックVCLKの立ち上がりで動作し、クロック1生成回路14からのクロック1の立ち上がりを検出して高周波クロックVCLKの1クロック幅(1周期)のパルス信号を検出信号1として出力する。制御信号生成回路13は、高周波クロックVCLKの立ち上がりで動作し、遷移検出回路12の出力信号と制御データ生成回路19からの制御データ1(高周波クロックVCLKの立ち上がりに合わせて画素クロックPCLKの位相シフトを行うための制御データ)に基づき、クロック1の位相をシフトさせる制御信号1a及び制御信号1bを出力する。クロック1生成回路14は、高周波クロックVCLKの立ち上がりで動作し、制御信号生成回路13からの制御信号1a及び制御信号1bに基づき、外部から与えられる位相データに応じてクロック1を生成する。
The high frequency
遷移検出回路15は、高周波クロック生成回路11からの高周波クロックVCLKの立ち下がりで動作し、クロック2生成回路17からのクロック2の立ち上がりを検出して高周波クロック生成回路11からの高周波クロックVCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。制御信号生成回路16は、高周波クロック生成回路11からの高周波クロックVCLKの立ち下がりで動作し、遷移検出回路15の出力信号と制御データ生成回路19からの制御データ2(高周波クロックVCLKの立ち下がりに合わせて画素クロックPCLKの位相シフトを行うための制御データ)に基づき、クロック2の位相をシフトさせるための制御信号2a及び制御信号2bを出力する。クロック2生成回路17は、高周波クロック生成回路11からの高周波クロックVCLKの立ち下がりで動作し、制御信号生成回路16からの制御信号2a及び制御信号2bに基づきクロック2を生成する。マルチプレクサ18は、セレクト信号生成回路21からのセレクト信号に基づきクロック1生成回路14からのクロック1とクロック2生成回路17からのクロック2のいずれか一方を選択し、画素クロックPCLKとして出力する。
The
制御データ生成回路19は、図17に示すように、外部から与えられる位相データとステータス信号生成回路20が出力するステータス信号に基づき、制御データ1、制御データ2を出力する。ここで、位相データは、光走査装置の走査レンズの特性により生ずる走査ムラを補正したり、光走査装置のポリゴンミラーの回転ムラによって生ずるドット位置ずれを補正したり、光走査装置のレーザ光の色収差によって生ずるドット位置ずれを補正するために画素クロックの位相のシフト量を指示するためのデータで、ここでは3ビット構成とし、位相シフト量と位相データは図17に示すように対応させている。
As shown in FIG. 17, the control
ステータス信号生成回路20は、上記位相データが与えられて画素クロックの状態を示す状態信号としてのステータス信号を生成し、図17に示すように上記位相データのビット0が1のときに画素クロックPCLKの立ち上がりのタイミングで信号をトグルさせて該信号をステータス信号として出力する。これにより、ステータス信号生成回路20が出力するステータス信号は、高周波クロックVCLKの立ち上がり時に画素クロックPCLKが立ち上がっているときには第1のステートを示し、高周波クロックVCLKの立ち下り時に画素クロックPCLKが立ち下がっているときには第2のステートを示すようになる。ここでは、ステータス信号は、高周波クロックVCLKの立上がり時に画素クロックPCLKが立ち上がっているときには"0"、高周波クロックVCLKの立ち下がり時に画素クロックPCLKが立ち下がっているときには"1"とする。
セレクト信号生成回路21は、上記位相データが与えられて該位相データのビット0が1のときに画素クロックPCLKの立ち下がりのタイミングで信号をトグルさせて該信号をセレクト信号として出力する。
The status
When the phase data is given and
次に、画素クロック生成回路10の動作について図18のタイミング図を用いて説明する。図18では、位相シフトが0の時に高周波クロックVCLKの8分周に相当する画素クロックPCLKを生成し、それに対して位相を+1/16(+1/16周期)、−1/16(−1/16周期)シフトさせた画素クロックPCLKを生成している様子を示している。
Next, the operation of the pixel
まず、位相シフト0の画素クロックPCLKの生成について説明する。
(制御データ1、制御データ2の生成について)
画素クロック生成回路10は、画素クロックPCLKに同期して、位相シフト0を示す位相データ“000”が与えられる(図18(1))。制御データ生成回路19は、その位相データとステータス信号生成回路20からのステータス信号(最初は0としている)が入力され、図17の真理値表に従って、位相シフトを0に制御するための制御データ1(010)、制御データ2(010)を出力する。
First, generation of a pixel clock PCLK with a phase shift of 0 will be described.
(Regarding generation of
The pixel
(クロック1生成について)
遷移検出回路12は、図18に示す高周波VCLKの立ち上がりのタイミング(1)で動作してクロック1生成回路14からのクロック1の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号1として高周波VCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号1は制御信号生成回路13内のシフトレジスタ(1)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S10〜S18が得られる。制御信号生成回路13は、制御信号1aとしては常にレジスタ出力信号S12そのものを出力する。この制御信号1aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(2)で“H”となり、図18に示す次の高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(3)において“H”になることから、クロック1生成回路14はクロック1を図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(3)で“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路13は、制御データ1が位相シフトを0とするデータ"010"であるから制御信号1bとしてレジスタ出力信号S16を出力する。この制御信号1bは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(4)で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(5)において制御信号1bが“H”になることから、クロック1生成回路14は図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(5)でクロック1を“H”に遷移させて出力する。
(
The
(クロック2生成について)
遷移検出回路15は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(1)´で動作してクロック2生成回路17からのクロック2の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号2として高周波クロックVCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号2は制御信号生成回路16内のシフトレジスタ(2)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S20〜S28が得られる。制御信号生成回路16は、制御信号2aとしてレジスタ出力信号S22そのものを出力する。この制御信号2aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(2)´のタイミングで“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち下がりのタイミング(3)´において“H”になっていることから、クロック2生成回路17はクロック2を上記タイミング(3)´で“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路16は、制御データ2が位相シフトを0とするデータ“010”であるから制御信号2bとしてレジスタ出力信号S26を出力する。この制御信号2bは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(4)´で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(5)´において“H”になることから、クロック2生成回路17はクロック2を上記タイミング(5)´で“H”に遷移させて出力する。
(
The
(画素クロックPCLKの生成について)
ここでは、マルチプレクサ18は、セレクト信号生成回路21からのセレクト信号が“L”であるから画素クロックPCLKとしてクロック1生成回路14からのクロック1を選択して出力する。
(Regarding generation of pixel clock PCLK)
Here, since the select signal from the select
次に、位相を+1/16(+1/16周期)シフトさせた画素クロックPCLKの生成について説明する。
(制御データ1、制御データ2の生成について)
画素クロック生成回路10は、画素クロックPCLKに同期して、位相シフト+1/16を示す位相データ“001”が与えられる(図18(5))。ステータス信号生成回路20が出力するステータス信号は、その前の位相データのbit0が“0”であるので、トグルせずに"0"のままである。制御データ生成回路19は、その位相データとステータス信号生成回路20からのステータス信号が入力され、図17の真理値表に従って、位相シフトを0とする制御データ1(010)、位相シフトを+1/16とする制御データ2(001)を出力する。
Next, generation of the pixel clock PCLK whose phase is shifted by +1/16 (+1/16 period) will be described.
(Regarding generation of
The pixel
(クロック1生成について)
遷移検出回路12は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(5)で動作してクロック1生成回路14からのクロック1の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号1として高周波クロックVCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号1は制御信号生成回路13内のシフトレジスタ(1)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S10〜S18が得られる。制御信号生成回路13は、制御信号1aとしてレジスタ出力信号S12そのものを出力する。この制御信号1aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(6)で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち上がりのタイミング(7)において“H”になることから、クロック1生成回路14はクロック1を上記タイミング(7)で“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路13は、制御データ1が位相シフトを0とする“010”であるから制御信号1bとしてレジスタ出力信号S16を出力する。クロック1生成回路14は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(8)で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち上がりのタイミング(9)において“H”になることから、クロック1を上記タイミング(9)で“H”に遷移させて出力する。
(
The
(クロック2生成について)
遷移検出回路15は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(5)´においてクロック2生成回路17からのクロック2の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号2として高周波クロックVCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号2は制御信号生成回路16内のシフトレジスタ(2)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S20〜S28が得られる。制御信号生成回路16は、制御信号2aとしては常にレジスタ出力信号S22そのものを出力する。この制御信号2aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(6)´で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち下がりのタイミング(7)´において“H”になっていることから、クロック2生成回路17はクロック2を“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路16は、制御データ2が位相シフトを+1/16とする"001"であるから制御信号2bとして、レジスタ出力信号S26より位相が+1段階(高周波クロックVCLKの1クロック幅)シフトしたレジスタ出力信号S27を出力する。この制御信号2bは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(8)´で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち下がりのタイミング(9)´において“H”になることから、クロック2生成回路17はクロック2を上記タイミング(9)´で“H”に遷移させて出力する。
(
The
(画素クロックPCLKの生成について)
ここでは、セレクト信号生成回路21は、位相データのbit0が“1”であるから、セレクト信号を図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(7)となる画素クロックPCLKの立ち下がりのタイミングでトグルして“1”とする。よって、マルチプレクサ18は、セレクト信号生成回路21からのセレクト信号により、はじめ(図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(5)〜(7)の期間)はクロック1生成回路14からのクロック1を画素クロックPCLKとして選択して出力し、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(7)でセレクト信号が“1”になってからは(図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(7)〜(9)´の期間は)、クロック2生成回路17からのクロック2を画素クロックPCLKとして出力する。
(Regarding generation of pixel clock PCLK)
Here, since the
次に、位相を−1/16シフトさせる画素クロックPCLKの生成について説明する。
(制御データ1、制御データ2の生成について)
画素クロック生成回路10は、画素クロックPCLKに同期して、位相シフト−1/16を示す位相データ“111”が図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(9)´で与えられる。ステータス信号生成回路20が出力するステータス信号は、その前の位相データのbit0が“1”であるから、トグルして“1”となる(図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(9)´)。制御データ生成回路19は、その位相データとステータス信号生成回路20からのステータス信号が入力され、図17の真理値表に従って、位相シフトを0とする制御データ1(010)、位相シフトを−1/16とする制御データ2(011)を出力する。
Next, generation of the pixel clock PCLK for shifting the phase by −1/16 will be described.
(Regarding generation of
In synchronization with the pixel clock PCLK, the pixel
(クロック1生成について)
遷移検出回路12は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(9)で動作してクロック1生成回路14からのクロック1の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号1として高周波クロックVCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号1は、制御信号生成回路13内のシフトレジスタ(1)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S10〜S18が得られる。制御信号生成回路13は、制御信号1aとしてレジスタ出力信号S12そのものを出力する。この制御信号1aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(10)のタイミングで“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち上がりのタイミング(11)において“H”になることから、クロック1生成回路14はクロック1を“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路13は、制御データ1が位相シフトを0とする“010”であるから、制御信号1bとしてレジスタ出力信号S16を出力する。この制御信号1bは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(12)で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち上がりのタイミング(13)において“H”になることから、クロック1生成回路14はクロック1を“H”に遷移させて出力する。
(
The
(クロック2生成について)
遷移検出回路15は、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(9)´で動作してクロック2生成回路17からのクロック2の立ち上がりを検出し、図18に示すように、検出信号2として高周波クロックCLKの1クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号2は制御信号生成回路16内のシフトレジスタ(2)に与えられ、図18に示すようなレジスタ出力信号S20〜S28が得られる。制御信号生成回路16は、制御信号2aとしてレジスタ出力信号S22そのものを出力する。この制御信号2aは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(10)´で“H”となり、図18に示す高周波VCLKの次の立ち下がりのタイミング(11)´において“H”になることから、クロック2生成回路17はクロック2を“L”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路16は、制御データ2が位相シフトを−1/16とする“011”であるから、制御信号2bとしてレジスタ出力信号S26より位相が−1段階(高周波VCLKの1クロック幅)シフトしたレジスタ出力信号S25を出力する。この制御信号2bは、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(12)´で“H”となり、図18に示す高周波クロックVCLKの次の立ち下がりのタイミング(13)´において“H”になることから、クロック2生成回路17はクロック2を“H”に遷移させて出力する。
(
The
(画素クロックPCLKの生成について)
ここでは、セレクト信号生成回路21は、位相データのbit0が“1”であるから、セレクト信号を画素クロックPCLKの立ち下がりのタイミング(図18に示す高周波VCLKの立ち下がりのタイミング(11)´)でトグルして“0”とする。よって、マルチプレクサ18は、はじめ(図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(9)´〜(11)´の期間)にはクロック2生成回路17からのクロック2を画素クロックPCLKとして選択して出力し、図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(11)´でセレクト信号が“0”になってから(図18に示す高周波クロックVCLKの立ち下がりのタイミング(11)´から図18に示す高周波クロックVCLKの立ち上がりのタイミング(13)までの期間)は、クロック1生成回路14からのクロック1を画素クロックPCLKとして選択して出力する。
(Regarding generation of pixel clock PCLK)
Here, since the
上記動作では、画素クロックPCLKの位相シフト0、+1/16、−1/16についてのみ説明したが、画素クロックPCLKの位相シフト+2/16、+3/16、−2/16、−3/16についても同様に行うことができる。
以上のようにすることにより、1クロックずつ、±1/16ステップで、即ち、高周波クロックVCLKの半ピッチステップで位相シフトされた画素クロックPCLKを得ることができる。
In the above operation, only the
By doing as described above, it is possible to obtain the pixel clock PCLK whose phase is shifted by ± 1/16 step by one clock, that is, by a half pitch step of the high frequency clock VCLK.
なお、図16において、遷移検出回路15、制御信号生成回路16、クロック2生成回路17に高周波クロックVCLKを反転させたクロックを与えるようにすれば、これら遷移検出回路15、制御信号生成回路16、クロック2生成回路17を遷移検出回路12、制御信号生成回路13、クロック2生成回路14と同じ部品で構成することができ、コストが安くなる。
In FIG. 16, if a clock obtained by inverting the high-frequency clock VCLK is given to the
図21は本実施形態1における光走査装置の全体構成を示す。
光源装置としての面発光レーザを用いた半導体レーザユニット201からの複数のレーザ光は、コリメータレンズ202、シリンダレンズ203を通り、偏向器としてのポリゴンミラー204によりスキャン(走査)され、fθレンズ205を通り、ミラー208で反射されてトロイダルレンズ206を通り、被走査媒体としての感光体208に入射することにより、感光体208上を主走査方向に走査して露光する。感光体208は、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されてトナー像が形成される。この感光体208上のトナー像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。
FIG. 21 shows the overall configuration of the optical scanning device according to the first embodiment.
A plurality of laser beams from a
fθレンズ205からの走査レーザ光は、主走査方向の始点及び終点(感光体208の画像形成領域より前側及び後側)で光検知器としてのフォトセンサ101、102により検出され、フォトセンサ101、102の出力信号がドット位置ずれ検出・制御部110に入力される。ドット位置ずれ検出・制御部110は、フォトセンサ101、102の出力信号からレーザ光がフォトセンサ101、102間を走査する時間を測定し、その時間を基準の時間と比較するなどして主走査方向のドット位置ずれ量を求め、そのずれ量を補正する位相データを生成して上記画素クロック生成部10へ出力する。なお、フォトセンサ101の出力信号は、ライン同期信号として画像処理部130にも与えられる。
Scanning laser light from the
ここで、画素クロック生成部10が位相データを記憶する位相データ記憶回路を具備していない場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110ではライン毎に位相データを画素クロック生成部10へ出力するが、位相データ記憶回路を具備している場合には、前もって位相データを求めるなどして、あらかじめ画素クロック生成部10へ位相データを与えて記憶させておくようにする。また、ドット位置ずれ検出・制御部110は、走査レンズ205の特性により生ずる走査ムラによるドット位置ずれを補正するようなライン毎に常に同じ補正をするための位相データ(第1位相データ)だけでなく、ポリゴンミラー204の回転ムラのようなライン毎に変化するドット位置ずれの補正にも対応するための位相データ(第2位相データ)なども生成し、画素クロック生成部10が位相データ合成回路を具備している場合には、それらの位相データも画素クロック生成部10へ出力して位相データ合成回路で合成させるようにする。また、マルチビーム走査装置を使用する場合には、フォトセンサ101、102の組を複数設けることにより、複数ライン分の位相データを同時に生成することが可能である。ここに、ドット位置ずれ検出・制御部110及び画素クロック生成部10は、主走査ドット位置補正手段を構成する。
If the pixel
画素クロック生成部10は、ドット位置ずれ検出・制御部110からの位相データに基づいて画素クロックを生成し、この画素クロックを画像処理部130とレーザ駆動データ生成部140に与える。画像処理部130は画素クロック生成部10からの画素クロックを基準に画像データを生成してレーザ駆動データ生成部140へ出力する。レーザ駆動データ生成部140は、画素クロック生成部10からの画素クロックを基準に画像処理部130からの画像データによりレーザ駆動データ(変調データ)を生成し、このレーザ駆動データ(変調データ)をレーザ駆動部150へ出力する。レーザ駆動部150は、レーザ駆動データ生成部140からのレーザ駆動データ(変調データ)により半導体レーザユニット201の各光源を駆動する。これにより、感光体208には、ドット位置ずれのない画像を形成することができる。
The pixel
図22は、例えば1ドットを8個のパルスで構成する場合に、レーザ駆動データ生成部140内に設けられたパルス幅変調回路にて生成されるパルスの例を画像データとドットイメージで示した図である。図22は1ドットの中央からパルスを形成する例を示している。ここで、ドットイメージは1ドットの幅を示しており、画像データ1はドットイメージの1/8幅、画像データ2はドットイメージの2/8、…画像データ8はドットイメージの8/8というように画像データが時間幅で定義されているとする。図23は図22の画像データとドットイメージ出力の関係を有するパルス幅変調回路を用いて、図4における光源A、 B、Cに画像データを与えるパターンを示した表である。この表の縦軸は一つの画素を構成する光源A、B、Cからなる光源に与える16種類のデータパターンを示しており、各光源A、B、Cの数字は画像データを示す。データパターンは、その画素の副走査ドット位置ずれ量により変更することで、図4に示すように走査光量分布の副走査方向の重心位置をずらすことが可能となり、副走査ドット位置ずれ量を補正するようにデータパターンを与えることで副走査ドット位置ずれ補正が可能となる。
FIG. 22 shows an example of a pulse generated by a pulse width modulation circuit provided in the laser drive
図24は本実施形態1におけるパルス変調信号生成回路の一例を示す。
パルス変調信号生成回路500は、高周波クロック生成回路501と、変調データ生成回路502と、シリアル変調信号生成回路503とから構成されたパルス幅変調信号生成回路である。高周波クロック生成回路501では、一般に画像形成装置で必要とされる画素クロックという1ドットを表す基本的な周期よりも格段に高速な高周波クロックVCLKを生成する。
FIG. 24 shows an example of a pulse modulation signal generation circuit according to the first embodiment.
The pulse modulation
変調データ生成回路502は、図示しない画像処理部130等の外部から与えられた画像データに基づいて所望ビットパターンを表す変調データを生成する。シリアル変調信号生成回路503は、変調データ生成回路502から出力される変調データを入力して、それを高周波クロック生成回路501からの高周波クロックVCLKに基づいてシリアルなパルスパターン列(パルス列)に変換し、パルス変調信号PWMとして出力する。例えば外部からの変調データを直接的にシリアル変調信号生成回路503へ入力するようにすれば、変調データ生成回路502を省略することができる。
The modulation
パルス変調信号生成回路500の最大の特徴は、シリアル変調信号生成回路503に変調データを入力し、これを画素クロックよりはるかに高速な高周波クロックに基づき、変調データのビットパターンに対応するパルス列をシリアルに出力してパルス変調信号PWMを生成することにある。シリアル変調信号生成回路503には例えばシフトレジスタを利用すれば良い。
The greatest feature of the pulse modulation
また、図23に示すデータパターンをルックアップt−ブルなどに記憶させてシリアル変調信号生成回路503として用いることにより、あるデータパターン、例えばデータパターン6のときには光源Bに対する画像データとして画像データ5が、光源Cに対する画像データとして画像データ3がそれぞれパルス変調信号生成回路500に入力され、そのパルスパターンは図22に示すドットイメージで出力されることになる。
Further, by storing the data pattern shown in FIG. 23 in a lookup table or the like and using it as the serial modulation
ここで、図23を用いて光源A、B、Cの発光量制御を行う場合を考える。図23においてデータパターンに対して各光源A、B、Cの数字を発光レベルであるとしたとき、各光源A、B、Cでの最大発光量が8になるとする。このとき、各データパターンは全て光源A、B、Cの発光レベルの和が8となるように定義して設定している。図5において、光源A、B、Cの発光レベルを図23に示すデータパターンで制御することにより、簡単な構成で各光源A、B、Cの光量比を設定することができる。この3光源A、B、Cの発光量の違いにより、走査光量分布の重心位置が光源A、B、Cの並ぶ副走査方向にずらすことが可能となるため、副走査方向のドット位置ずれ量に合わせて光源A、B、Cの発光パターンを変えることにより、副走査ドット位置ずれ補正が可能となる。 Here, consider the case where the light emission amount control of the light sources A, B, and C is performed with reference to FIG. In FIG. 23, assuming that the numbers of the light sources A, B, and C are the light emission levels with respect to the data pattern, the maximum light emission amount of the light sources A, B, and C is 8. At this time, all the data patterns are defined and set so that the sum of the light emission levels of the light sources A, B, and C is 8. In FIG. 5, by controlling the light emission levels of the light sources A, B, and C with the data pattern shown in FIG. 23, the light quantity ratios of the light sources A, B, and C can be set with a simple configuration. Because of the difference in the amount of light emitted from these three light sources A, B, and C, the barycentric position of the scanning light amount distribution can be shifted in the sub-scanning direction in which the light sources A, B, and C are arranged. By changing the light emission patterns of the light sources A, B, and C according to the above, sub-scanning dot position deviation correction can be performed.
図25は本実施形態1におけるレーザ駆動データ生成部140内に設けられるパルス変調信号生成回路500の他の例を示す。このパルス変調信号生成回路500はパワー変調信号生成回路からなる。このパルス変調信号生成回路500では、変調データ生成回路502に入力される画像データは、各光源A、B、Cにおける発光量を示しており、変調データ生成回路502にて強度変調される。変調データ生成回路502からの変調データは、シリアル変調信号生成回路504にて、高周波クロック生成回路501で生成される画素クロックよりはるかに高速な高周波クロックに基づき、変調データの発光強度に対応するパワー信号をシリアルにパワー変調信号PMとして出力する。図23の各データパターンにおける画像データの値に応じて光源A、B、Cの発光パワーをそれぞれ設定することにより副走査方向のドット位置ずれ補正を行うのが本実施形態1の特徴であり、シリアル変調信号生成回路503または504は副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段を構成する。
FIG. 25 shows another example of the pulse modulation
図1は本実施形態1の光源を示す。
上記光源装置201は図1に示すように互いに直角なx、y方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子P1A、P1B、P1C、P2A、P2B、P2C・・・P4A、P4B、P4Cが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子P1A、P1B、P1C、P2A、P2B、P2C・・・P4A、P4B、P4Cが配置された面発光レーザからなり、光源P1A〜P4Cが並ぶ方向が偏向器204に対して所定の角度θを有するように光源P1A〜P4Cの配置、角度を調整する。図1において光源P1AとP2Aとで一つの画素を構成するとき、光源P2Aを主画素を形成する光源とし、光源P1A、P3Aを副画素を形成する光源とする。同様に、光源P2B、P2C、P4A、P4B、P4Cを主画素を形成する光源とし、光源P1B、P1C、P3B、P3Cを副画素を形成する光源とする。
FIG. 1 shows a light source of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
図4及び図5は主画素と副画素のデータの与え方による主走査方向及び副走査方向のドット位置補正の模式図を示す。
図4は、各光源A、B、Cの発光信号を図4の上部に示しており、図4の下部には実際に各光源A、B、Cの発光信号で被走査媒体208上を主走査方向に走査した場合の走査光量のイメージ図を示している。例えば図1の光源P2Aを図4の光源Bとし、光源P1Aを光源Aとし、光源P3Aを光源Cとした場合を考える。このとき、光源B(光源P2A)を主画素とすると、画素5の状態は基準画素2となり、この主走査方向の位置での画素では副走査方向に位置補正が必要ない場合を示すとする。
4 and 5 are schematic diagrams of dot position correction in the main scanning direction and the sub-scanning direction depending on how data of the main pixel and sub-pixel are given.
FIG. 4 shows the light emission signals of the light sources A, B, and C in the upper part of FIG. 4, and the lower part of FIG. The image figure of the scanning light quantity at the time of scanning in the scanning direction is shown. For example, consider the case where the light source P2A in FIG. 1 is the light source B in FIG. 4, the light source P1A is the light source A, and the light source P3A is the light source C. At this time, assuming that the light source B (light source P2A) is the main pixel, the state of the
それに対して、例えば画素1、画素10の場合を考える。画素1では光源Cのみが発光し、画素10では光源Aのみが発光しており、それぞれ画素5と比較した場合、副走査方向を図下方としたとき、画素1は副走査方向にドット位置がずれ、画素10は副走査とは逆方向にドット位置がずれることとなり、そのずれ量は光源A、B、Cの被走査媒体208上での走査間隔によって決まる。例えば図23に示すデータパターンにより画像データを与える場合、図4に示す画像データパターンを与えることにより、図4中の各光源について光量制御を行うことが可能となる。
On the other hand, consider the case of
画素1から画素5へ順に見ていくと、光源Cの発光時間tcは徐々に減少し、光源Bの発光時間tbは徐々に増加している。このとき、両光源B、Cにより形成される画像の重心は光源Bである主光源の位置に近づいていく。同様に画素5、画素7〜画素10を順に見ていくと、光源Bの発光時間tbは徐々に減少し、光源Aの発光時間tcは増加していく。
このように3光源A、B、Cの発光時間を調整することにより画像の重心のずれが生じ、その重心のずれは光走査装置や画像形成装置では副走査方向のドット位置ずれとして認識されるため、本実施形態1により各光源の発光時間を制御することで副走査方向のドット位置ずれを補正することが可能となる。
When viewed from the
By adjusting the light emission times of the three light sources A, B, and C in this way, a shift in the center of gravity of the image occurs, and the shift in the center of gravity is recognized as a dot position shift in the sub-scanning direction in the optical scanning device or the image forming apparatus. Therefore, the dot position deviation in the sub-scanning direction can be corrected by controlling the light emission time of each light source according to the first embodiment.
また、一画素を構成する光源A、B、Cの総発光時間が略同一(又は同一)となるようにする場合を考える。例えば光源A、B、Cの総発光時間tall=ta+tb+tcと設定して各光源A、B、Cの発光時間を制御することにより、一画素あたりの総発光時間が副走査方向の位置補正を行う場合と副走査方向の位置補正を行わない場合とで略同一(又は同一)となるため、簡単な構成、制御方式で高精度な副走査方向のドット位置補正が可能となる。例えば画素3ではtall3=tb3+tc3となり、画素5ではtall5=tb5となり、tall3=tall5=talln(nは自然数)の関係を満たす。
Consider a case where the total light emission times of the light sources A, B, and C constituting one pixel are substantially the same (or the same). For example, the total light emission time of each light source A, B, and C is controlled by setting the total light emission time of light sources A, B, and C to be equal to ta + tb + tc, thereby correcting the position in the sub-scanning direction. This is substantially the same (or the same) when the position correction in the sub-scanning direction is not performed, so that highly accurate dot position correction in the sub-scanning direction is possible with a simple configuration and control method. For example, in
さらに、図4において、基準画素2は、画素5、つまり光源Bのみで構成しているが、副走査方向に位置ずれを起こすためには副光源A、Cの発光が必要であり、副光源の発光による位置ずれとの階調性をよくするため、本来副走査方向へのドット位置補正が必要の無い場合にも画素6のように光源A、Cを同等の光量、但し光源Bと比べて小さい発光をさせる方法が考えられる。
また、本実施形態1において前記主走査方向のドット位置ずれ補正を組み合わせることにより、主走査方向及び副走査方のドット位置補正を行うことができる。
Further, in FIG. 4, the
In the first embodiment, the dot position correction in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be performed by combining the dot position deviation correction in the main scanning direction.
図28は、本発明の実施形態2において、図28の縦方向を副走査方向、横方向を主走査方向として、副走査方向に3ライン、主走査方向に10画素を形成する場合の各画素に与える主走査ドット位置ずれの制御データを示している。なお、副走査方向の3ラインは、それぞれ副走査方向中央に主光源、その上下に副光源を有しており、3光源の副走査方向の重ね合わせにより1画素を形成しているものとする。 FIG. 28 shows each pixel in the second embodiment of the present invention when the vertical direction of FIG. 28 is the sub-scanning direction and the horizontal direction is the main scanning direction, and 3 lines are formed in the sub-scanning direction and 10 pixels are formed in the main scanning direction. The control data of the main scanning dot position shift given to FIG. Each of the three lines in the sub-scanning direction has a main light source at the center in the sub-scanning direction and sub-light sources above and below it, and one pixel is formed by superimposing the three light sources in the sub-scanning direction. .
図28において、主走査ドット位置ずれの制御データは、図17の位相データを示しており、位相データ000のときに位相シフト量が0であり、位相データ001のときに位相シフト量が+1であり、位相データ111のときに位相シフト量が―1であるとする。このとき、各1ラインについて考えると、同じ画素を形成する主光源、副光源の主走査ドット位置ずれ量を変えた場合、同じ画素内で主走査方向の位置ずれが生じてしまい、画像劣化につながる。よって、同じ1ライン内の主光源、副光源は、同じ画素については図28に示すように同じ位相データを与えることが望ましい。
In FIG. 28, the control data of the main scanning dot position deviation indicates the phase data of FIG. 17, and the phase shift amount is 0 when the phase data is 000, and the phase shift amount is +1 when the phase data is 001. Yes, it is assumed that the phase shift amount is -1 for the
図5は図の右方向を主走査方向とした場合の各光源A、B、Cの各画素ごとの発光量の組み合わせを示している。
図4では一画素を構成する光源の総発光時間が略同一(又は同一)であるが、一画素を構成する光源の総発光量が略同一(又は同一)となる場合を考える。光源A、B、Cの総発光量をpallとしたとき、画素4ではpall4=pb4+pc4となり、画素6ではpall=pa6+pb6+pc6となる。ここに、pb4は光源Bの画素4での発光量、pc4は光源Cの画素4での発光量、pa6は光源Aの画素6での発光量、pb6は光源Bの画素6での発光量、pc6は光源Cの画素6での発光量である。
FIG. 5 shows combinations of light emission amounts for the respective pixels of the light sources A, B, and C when the right direction in the figure is the main scanning direction.
In FIG. 4, the total light emission times of the light sources constituting one pixel are substantially the same (or the same), but the case where the total light emission amounts of the light sources constituting one pixel are substantially the same (or the same) is considered. When the total light emission amount of the light sources A, B, and C is pall, pall4 = pb4 + pc4 in the
本来、光源として例えば半導体レーザを用いた場合、光源からの光束で被走査媒体上を走査するとき、その光源の発光量はガウシアン分布に近いものとなる。図5は一画素あたりの総発光量を模式的に示しているものである。本実施形態2では、上記実施形態1において、実際の補正を行う場合には、被走査媒体上であらかじめ複数の光源A、B、Cによる複数パターンの総光量が一定となり副走査方向に重心がずれるような発光制御信号を測定値から求めておき、その値に基づいてシリアル変調信号生成回路503または504により変調データの発光強度に対応するパルスパターン列またはパワー信号をシリアルに出力することで各光源の発光量制御を行うことにより、高精度な副走査方向のドット位置補正が可能となる。例えば図23に示すデータパターンにより画像データを与える場合、図4に示す画像データパターンを与えることにより、図中の各光源について光量制御を行うことが可能となる。
Originally, for example, when a semiconductor laser is used as a light source, when the scanning medium is scanned with a light beam from the light source, the light emission amount of the light source is close to a Gaussian distribution. FIG. 5 schematically shows the total light emission amount per pixel. In the second embodiment, when the actual correction is performed in the first embodiment, the total light amount of the plurality of patterns by the plurality of light sources A, B, and C is fixed in advance on the scanned medium, and the center of gravity is set in the sub-scanning direction. A deviation emission control signal is obtained from the measured value, and a pulse pattern sequence or a power signal corresponding to the emission intensity of the modulation data is serially output by the serial modulation
図2は発明の実施形態3の光源装置としての面発光レーザを示す。この実施形態3は、上記実施形態1または実施形態2において、主画素に対してその副走査方向とその逆方向の両方向に二つの副画素を構成して1主画素と2副画素を合わせて一画素とする実施形態である。この実施形態3では、主画素に対して副走査方向のどちらの方向に副走査方向の走査位置ずれが生じた場合にも、光走査装置による重ね合わせ光(1主画素及びその両側の2副画素の走査光)の重心をずらすことが可能となり、すべての画素に対してより高精度な副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。 FIG. 2 shows a surface emitting laser as a light source device according to a third embodiment of the invention. In the third embodiment, in the first or second embodiment, two subpixels are formed in both the sub-scanning direction and the opposite direction to the main pixel, and one main pixel and two subpixels are combined. This is an embodiment with one pixel. In the third embodiment, the superposed light (one main pixel and two sub-pixels on both sides thereof) by the optical scanning device can be obtained regardless of whether the scanning position shift in the sub-scanning direction occurs in any direction of the main pixel. It is possible to shift the center of gravity of the scanning light of the pixels, and it is possible to correct the positional deviation in the sub-scanning direction with higher accuracy for all the pixels.
また、従来は、副走査方向の走査位置補正を行うためには、補正データをあらかじめ記憶しておくためのラインバッファが必要であったり、異なるライン走査での画素データ同士の影響を反映するための画素データ変換が必要であったりした。本実施形態3では、シリアル変調信号生成回路503または504により、副光源における光量を主光源による光量の1/2以下として、主光源の光量は変化させずに副光源の光量のみを変化させる構成により、副走査方向のドット位置ずれ補正をデータ変換なしでバッファ量を低減した形で構成することが可能となる。
Conventionally, in order to perform scanning position correction in the sub-scanning direction, a line buffer for storing correction data in advance is necessary, or the influence of pixel data in different line scans is reflected. Some pixel data conversion was necessary. In the third embodiment, the serial modulation
また、図1に光源装置を示す上記実施形態1においては、主光源と副光源とでは発光量、発光時間共に主光源の方が副光源よりも長時間点灯すると考えられる。よって、主光源の寿命が副光源よりも短くなると考えられ、このままでは光走査装置としての寿命が短くなってしまう。そこで、上記実施形態1において、主光源と副光源の機能を、例えば1ライン走査毎や1ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに交替する方式とすることで、光源の劣化を防止し、主副光源間の寿命差を低減し、装置全体として長寿命化を図ることができる。上記実施形態2、3も、同様に、主光源と副光源の役割を所定の時間経過ごと(1ライン走査毎や1ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごと)に交替する方式とすることで長寿命化を期待できる。
Further, in
また、上記実施形態3において、主光源の間隔をΔxとしたとき、主光源P3A、P2B、P1C、P4Cと副光源P2A、P4A、P1B、P3B、P4B、P2C、P3Cの間隔をΔx/2とする。このとき、主光源の近くに副光源が配置され、副光源間隔が広くなることにより、副走査方向の画素の重なりを防止することができ、高精度な光走査および位置ずれ補正が可能となる。 In the third embodiment, when the interval between the main light sources is Δx, the interval between the main light sources P3A, P2B, P1C, P4C and the auxiliary light sources P2A, P4A, P1B, P3B, P4B, P2C, P3C is Δx / 2. To do. At this time, the sub-light source is disposed near the main light source, and the interval between the sub-light sources is widened, so that overlapping of pixels in the sub-scanning direction can be prevented, and high-precision optical scanning and positional deviation correction are possible. .
図3は本発明の実施形態4の光源装置としての面発光レーザを示す。この実施形態4は、上記実施形態1または実施形態2において、光源装置201としての面発光レーザが図3に示すように格子状に複数の光源または同一チップ上に配置された複数の光源から成り立ち、その格子が偏向器204に対して所定の角度θを有するように光源の並びの角度を調整する。このとき、例えば光源P1Aを主光源1とし、光源P2Aを主光源2として2つの主光源で一画素を形成するとする。他の光源P3A,P4A、光源P1B,P2B、光源P3B,P4B、光源P1C,P2C、光源P3C,P4Cもそれぞれ一画素を形成する2つの主光源とする。また、一画素を形成する2つの主光源の発光時間又は光量を略同一(又は同一)とした場合には、両光源の中心が基準画素位置となり、シリアル変調信号生成回路503または504にて両光源の発光時間、光量の差を設けることにより、画素の重心をずらすことが可能となり、副走査方向の位置ずれ補正が実現でき、画素毎に高精度な副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。
FIG. 3 shows a surface emitting laser as a light source device according to
図6は本実施形態4における副走査方向のドット位置ずれ補正の模式図を示す。図6は本実施形態4において図3に示すように一画素を形成する二つの主光源を用いた副走査方向のドット位置補正の模式図を示しており、図6の上段には主画素の発光信号を示し、図6の中段には副走査方向のドット位置補正時の走査光量分布を示し、図6の下段にはドット位置補正前とドット位置補正後の副走査方向のドット位置を縦軸に示している。図6の下段の補正前データ(副走査方向の画素位置ずれ量)に示すように副走査方向に走査位置に対して正負の位置ずれが生じている場合を考える。なお、副走査方向の画素位置ずれ量は、副走査方向を負、副走査と逆の方向を正とする。このとき、画素1では通常走査する位置に対して正の位置ずれが生じているため、シリアル変調信号生成回路503または504により、走査光量分布に示すように副走査方向に画素の重心がずれるように一画素を形成する2光源の光量、発光時間を制御することで、補正後のドット位置は本来あるべき位置に補正することが可能となる。同様に画素6の場合、負の副走査方向の画素位置位置ずれが生じているが、このときはシリアル変調信号生成回路503または504により主画素1の光量又は発光時間を主画素2の光量又は発光時間より大きく設定することで、副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。但し、本実施形態4の構成では一画素を形成する2光源のうちの片側の光源のみを点灯した場合の位置がそれぞれ副走査方向の最大位置補正量となる。
FIG. 6 is a schematic diagram of dot position deviation correction in the sub-scanning direction according to the fourth embodiment. FIG. 6 shows a schematic diagram of dot position correction in the sub-scanning direction using two main light sources forming one pixel in the fourth embodiment as shown in FIG. 3, and the upper part of FIG. The light emission signal is shown. The middle part of FIG. 6 shows the scanning light amount distribution at the time of dot position correction in the sub-scanning direction. The lower part of FIG. 6 shows the dot position in the sub-scanning direction before and after the dot position correction. Shown on the axis. Consider the case where there is a positive or negative positional shift with respect to the scanning position in the sub-scanning direction as shown in the lower data of FIG. 6 (pixel displacement amount in the sub-scanning direction). Note that the pixel position shift amount in the sub-scanning direction is negative in the sub-scanning direction and positive in the direction opposite to the sub-scanning. At this time, since the
図9は本発明の実施形態5の光源装置201を示す。本実施形態5では、上記実施形態1または実施形態2において、光源装置201は2つの光源装置201a、201bを有する。これらの光源装置201a、201bは互いに直角なx、y方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子P1A、P1B、P1C、P2A、P2B、P2Cが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子P1A、P1B、P1C、P2A、P2B、P2Cが配置された面発光レーザと、互いに直角なx、y方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子P3A、P3B、P3C、P4A、P4B、P4Cが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子P3A、P3B、P3C、P4A、P4B、P4Cが配置された面発光レーザとからなり、光源P1A〜P2C、P3A〜P4Cが並ぶ方向が偏向器204に対して所定の角度θを有するように光源P1A〜P2C、P3A〜P4Cの配置、角度を調整する。面発光レーザ201a、201bのうち片方の各光源は主光源として発光させ、もう一方を副光源として発光制御する。このとき、上述と同様に、シリアル変調信号生成回路503または504により1ライン走査毎や1ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに主光源と副光源の機能を交代することで、光源の長寿命化を実現することが可能となる。このように主光源と副光源の役割を時間経過ごとに変更することで光源の長寿命化を期待できる。
FIG. 9 shows a
図26は、本実施形態5において、主光源と副光源の機能を入れ替える手段の例を示す。例えばシリアル変調信号生成回路503または504からの入力データがシフトレジスタ505を通して各光源s1〜s8(例えばP1A、P1B、P2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B)にそれぞれ出力されるときを基準データ状態とする。この基準データ状態から、シフトレジスタ505の入出力信号の状態を1ビットずつシフトさせるための制御信号として、シフトデータを用いる場合を考える。このとき、シフトデータをカウントするカウンタを設けて、このカウンタのシフトデータカウント値によりタイミング制御部でシフトレジスタ505のタイミング制御を行う。図27はシフトデータとシフトレジスタ505の入出力信号の関係を示す。タイミング制御部は、シフトデータが00、10のときにはシフトレジスタ505を基準データ状態とし、シフトデータ01又は11のときにはシフトレジスタ505の入出力信号の状態を1ビットシフトさせることでシフトレジスタ505のデータ入出力関係を1ビットずつずらす。
FIG. 26 shows an example of means for switching the functions of the main light source and the sub light source in the fifth embodiment. For example, when the input data from the serial modulation
光源s1〜s8は、通常、発光制御しない予備光源(以下「予」ともいう)、主光源(以下「主」ともいう)、副光源(以下「副」ともいう)と定義する。例えばある条件において、光源s1〜s8がそれぞれ予副主副副主副予となっていたとき、シフトレジスタ505にシフトデータ01を入力すると、光源s1〜s8の役割は予予副主副副主副となり、各光源s1〜s8の役割を切り替えることができる。
The light sources s1 to s8 are usually defined as a spare light source (hereinafter also referred to as “preliminary”), a main light source (hereinafter also referred to as “main”), and a secondary light source (hereinafter also referred to as “secondary”) that are not controlled to emit light. For example, under certain conditions, when the light sources s1 to s8 are the pre-sub main sub auxiliary sub auxiliary sub, and the
次に、本発明を光走査装置、画像形成装置、カラー画像形成装置に適用した場合の実施形態について示す。
図10は上記各実施形態に用いられる光走査装置の例を示す。
この光走査装置では、上記各実施形態に用いられている光走査装置において、光源装置201の背面には半導体レーザの制御を司る駆動回路150及び画素クロック生成部10が形成されたプリント基板802が装着され、このプリント基板802は光軸と直交する光学ハウジングの壁面にスプリングにより当接されて調節ネジ803により傾きが合わせられ姿勢が保持される。尚、調節ネジ803はハウジング壁面に形成された突起部に螺合される。光学ハウジング内部には、シリンダレンズ203、ポリゴンミラー204を回転するポリゴンモータ、fθレンズ205、トロイダルレンズ、および折り返しミラー207が各々位置決めされて支持され、また、フォトセンサ101、102を実装するプリント基板809は、ハウジング壁面に光源装置201と同様に外側より装着される。光学ハウジングは、カバー811により上部を封止し、壁面804から突出した複数の取付部810にて画像形成装置本体のフレーム部材にネジで固定される。
Next, embodiments in which the present invention is applied to an optical scanning device, an image forming apparatus, and a color image forming apparatus will be described.
FIG. 10 shows an example of an optical scanning device used in each of the above embodiments.
In this optical scanning device, in the optical scanning device used in each of the above embodiments, the printed
次に、上記各実施形態において複数の光源を用いて構成するマルチビーム走査装置(マルチビーム光学系)の例について説明する。
図11は上記各実施形態に用いられるマルチビーム走査装置の一例を示す。このマルチビーム走査装置では、上記各実施形態に用いられているマルチビーム走査装置において、光源装置201として、2個の光源が間隔ds=25μmでモノリシックに配列された2個の半導体レーザアレイ301、302を用いている。
Next, an example of a multi-beam scanning device (multi-beam optical system) configured using a plurality of light sources in each of the above embodiments will be described.
FIG. 11 shows an example of a multi-beam scanning device used in the above embodiments. In this multi-beam scanning device, in the multi-beam scanning device used in each of the above embodiments, as the
図11において、半導体レーザアレイ301、302はコリメートレンズ303、304との光軸を一致させ、主走査方向に対称に射出角度を持たせ、ポリゴンミラー307の反射点で射出軸が交差するようレイアウトされている。各半導体レーザアレイ301、302より射出した複数のビームはシリンダレンズ308を介してポリゴンミラー307で一括して走査され、fθレンズ310、トロイダルレンズ311を介して被走査媒体としての感光体208上に結像される。画像形成装置内のバッファメモリ314には各光源毎に1ライン分の印字データが蓄えられ、ポリゴンミラー307の1面毎に読み出されて上記フォトセンサ101、102、ドット位置ずれ検出・制御部110、画素クロック生成部10、画像処理部130及びレーザ駆動データ生成部140からなる書込制御部315へ与えられ、レーザ駆動部316が書込制御部315からのレーザ駆動データ(変調データ)により半導体レーザアレイ301、302を駆動し、4ラインずつ同時に記録が行われる。また、半導体レーザアレイ301、302からのマルチビームの各レーザビーム毎の波長誤差により生じる光学的走査長さの差、倍率差を補正するために、画素クロック生成部10での画素クロックの位相シフトを行うことにより、位相シフトの精度まで走査長さの差を補正し、走査光のばらつきを緩和することが可能となる。
図12(a)(b)は、図中の縦方向を光学系の副走査方向として、光源を副走査方向に配置したレーザアレイを有する光走査装置の他の例の一部を示す分解斜視図及び斜視図である。この光走査装置では、上記実施形態1の光走査装置において、光源装置201には縦方向に4個の光源を有するレーザアレイ506を用いている。
図13(a)(b)は複数の光源を平面に配置した面発光レーザ507を有する走査装置の例の一部を示す。この光走査装置では、上記実施形態1の光走査装置において、複数の光源が格子状に配置されて横方向に3個の光源が配列されるとともに、縦方向に4個の光源が配列されることで計12個の光源を有する面発光レーザ507を用いている。
In FIG. 11, the
12A and 12B are exploded perspective views showing a part of another example of the optical scanning device having a laser array in which the vertical direction in the drawing is the sub-scanning direction of the optical system and the light sources are arranged in the sub-scanning direction. It is a figure and a perspective view. In this optical scanning device, in the optical scanning device of the first embodiment, the
FIGS. 13A and 13B show part of an example of a scanning apparatus having a
図14は本発明を適用した画像形成装置の他の実施形態6を示す。この実施形態6では、被走査媒体としての感光体ドラム901の周囲には、感光体901を高圧に帯電する帯電チャージャ902と、感光体901上に光走査装置900による露光で記録された静電潜像に、帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ903、該現像ローラ903にトナーを供給するトナーカートリッジ904を有する現像装置と、感光体ドラム901に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース905とが配置される。光走査装置900は上記各実施形態の光走査装置または他の上記光走査装置が用いられ、感光体ドラム901は上記したように光走査装置900による露光で1面毎に複数ライン同時に潜像形成が行われる。記録紙は、給紙トレイ906から給紙コロ907により供給され、レジストローラ対908により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、感光体ドラム901を通過する際に転写チャージャ906によってトナーが転写され、定着装置909でトナーが定着されて排紙ローラ912により排紙トレイ910に排出される。
本実施形態6では、光走査装置900が上記フォトセンサ101、102、ドット位置ずれ検出・制御部110、画素クロック生成部10、画像処理部130、レーザ駆動データ生成部140を有し、レーザ駆動部がレーザ駆動データ生成部140からのレーザ駆動データにより光走査装置900の光源装置を駆動することにより、高精度なドット位置補正が可能となり、高画質な画像を得ることができる。
FIG. 14 shows another
In the sixth embodiment, the
図7及び図8は本発明を適用したカラー画像形成装置の実施形態7の副走査方向の位置ずれ補正の様子を示す。
通常、カラー画像形成装置では、各色毎に光走査を行うため、副走査方向のドット位置ずれ特性が各色毎に異なる特性を有する。図7はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置ずれの例を示す。図7に示す例は極端な一例であるが、例えばこのような特性を有する場合に全ての色のドット位置を本来あるべき副走査位置に補正することは、補正データ量の増加や補正により生じる位置ずれ補正誤差などの影響により、必ずしも良好な補正とはいい難い場合がある。そこで、本実施形態7では、各色の特性が図7に示すようにほぼ同様の傾向を示しているので、イエローの副走査方向のドット位置を副走査の基準位置として、イエローの光走査による副走査方向の位置ずれ量をあらかじめ測定しておき、それに対するマゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置ずれを測定し、それらの測定結果によりイエローの副走査方向のドット位置を基準位置としてマゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置へ補正をかける。この場合、補正データ量は少なくてすみ、なおかつ補正量も少なくてすむため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色間の位置ずれを図8に示すように高精度に補正することが可能となる。
7 and 8 show the state of correction of misalignment in the sub-scanning direction of the color image forming apparatus according to the seventh embodiment to which the present invention is applied.
Usually, since a color image forming apparatus performs optical scanning for each color, the dot position deviation characteristics in the sub-scanning direction have different characteristics for each color. FIG. 7 shows an example of dot position deviation in the sub-scanning direction for each color of yellow, magenta, cyan, and black. The example shown in FIG. 7 is an extreme example. For example, in the case of having such characteristics, correcting the dot positions of all the colors to the sub-scanning positions that are supposed to occur is caused by an increase in correction data amount or correction. Due to the influence of misalignment correction error and the like, it may not always be a good correction. Therefore, in the seventh embodiment, the characteristics of each color show almost the same tendency as shown in FIG. 7, so that the dot position in the yellow sub-scanning direction is set as the reference position for the sub-scanning, and the sub-scanning by yellow optical scanning is performed. Measure the positional deviation amount in the scanning direction in advance, measure the positional deviation in the sub-scanning direction for each color of magenta, cyan, and black, and determine the yellow dot position in the sub-scanning direction based on the measurement results. As described above, correction is applied to the dot positions in the sub-scanning direction of each color of magenta, cyan, and black. In this case, since the amount of correction data is small and the amount of correction is small, it is possible to correct misalignment between each color of yellow, magenta, cyan, and black with high accuracy as shown in FIG.
また、図1、図2に光源装置を示す上記実施形態1、3において、副走査方向のドット位置ずれ量が1ドット以下である場合、主光源と副光源とでは発光量、発光時間共に主光源の方が副光源よりも長時間点灯すると考えられる。よって、主光源の寿命が副光源よりも短くなると考えられ、このままでは光走査装置全体としての寿命が短くなってしまう。そこで、本実施形態7において、上記実施形態5の主光源と副光源の機能を入れ替える手段を用いて、主光源と副光源の機能を例えば1ライン走査毎や1ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに交替することで、光源の劣化を防止し、主光源と副光源との間の寿命差を低減し、装置全体として長寿命化を図る。 In the first and third embodiments in which the light source device is shown in FIGS. 1 and 2, when the amount of dot position deviation in the sub-scanning direction is 1 dot or less, the main light source and the sub-light source both emit light and emit light mainly. It is considered that the light source is lit longer than the auxiliary light source. Therefore, it is considered that the life of the main light source is shorter than that of the sub-light source, and the life of the entire optical scanning device is shortened as it is. Therefore, in the seventh embodiment, the function of the main light source and the sub light source in the fifth embodiment is changed, and the function of the main light source and the sub light source is changed to a specific specific one such as every line scan or every page scan. By changing every timing period, the deterioration of the light source is prevented, the difference in life between the main light source and the sub light source is reduced, and the life of the entire apparatus is extended.
図15は複数の被走査媒体としての感光体を含む画像形成手段を有する本発明の実施形態7のタンデム型カラー画像形成装置を示す。タンデム型カラー画像形成装置は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色に対応した別々の感光体が必要であり、光走査装置としての光走査光学系はそれぞれ感光体に対応して別の光路を経て露光して潜像を形成する。したがって、各感光体上で発生する主走査ドット位置ずれは異なる特性を有する場合が多い。 FIG. 15 shows a tandem color image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention having image forming means including a photoconductor as a plurality of scanned media. The tandem color image forming apparatus requires separate photoconductors corresponding to cyan, magenta, yellow, and black colors, and the optical scanning optical system as the optical scanning device has a separate optical path corresponding to each photoconductor. Then, exposure is performed to form a latent image. Therefore, the main scanning dot position shift generated on each photoconductor often has different characteristics.
本実施形態7は、ポリゴンミラー601、走査レンズ602〜605、606〜609、防塵ガラス610〜613、感光体614〜617、受光手段618〜621、折り返しミラー622〜633、中間転写ベルト634を有する。本実施形態7では、光走査装置は、ポリゴンミラー601、走査レンズ602〜605、606〜609、防塵ガラス610〜613、折り返しミラー622〜633、ポリゴンミラー601を回転させるポリゴンモータなどを有し、図示しない4つの光源装置からの複数のレーザビームは、ポリゴンミラー601により一括して偏向走査され、走査レンズ602〜605、606〜609、折り返しミラー622〜633、防塵ガラス610〜613を介して感光体614〜617を主走査方向に走査する。光走査装置は、ポリゴンミラー601を2段として走査光学系を上下に配備し、この走査光学系を偏向手段としてのポリゴンミラー601を中心として対向させて配備することにより、4つの被走査面である感光体614〜617の表面に対応させた各走査光学系を配備している。各走査光学系では、受光手段618〜621は、それぞれ、防塵ガラス610〜613で反射された走査レーザ光が有効画角の外の両側に配備されたミラーにより導光されて該走査レーザ光を受光する。各走査光学系には、それぞれ、上記実施形態1のドット位置ずれ検出・制御部110、画素クロック生成部10、画像処理部130及びレーザ駆動データ生成部140が設けられ、レーザ駆動部がレーザ駆動データ生成部140からのレーザ駆動データ(変調データ)により上記光源装置を駆動する。
The seventh embodiment includes a
各画像形成手段では、感光体614〜617は、それぞれ、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されて各色のトナー像が形成される。この感光体614〜617上の各色のトナー像は図示しない転写装置により中間転写ベルト634上に重ねて転写されることでフルカラー画像が形成され、この中間転写ベルト634上のフルカラー画像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりフルカラー画像が定着されて外部へ排出される。
In each image forming unit, each of the
また、中間転写ベルト634上には上記トナー像と同様に計測用のパターン像が形成され、各走査光学系毎に複数個配備されたセンサは上記計測用のパターン像を検知して各色毎のドット位置を計測する。各ドット位置ずれ検出・制御部110はそれぞれ上記センサの検知信号から主走査方向のドット位置ずれ量を求め、そのずれ量を補正する位相データを生成して上記画素クロック生成部10へ出力する。なお、各ドット位置ずれ検出・制御部110は、イエローの主走査方向のドット位置を主走査の基準位置として、イエローの光走査による主走査方向の位置ずれ量をあらかじめ測定しておき、それに対するマゼンタ、シアン、ブラックの各色の主走査方向のドット位置ずれを測定し、それらの測定結果によりイエローの主走査方向のドット位置を基準位置としてマゼンタ、シアン、ブラックの各色の主走査方向のドット位置へ補正をかけるようにしてもよい。
Further, a pattern image for measurement is formed on the
本実施形態7では、副走査ドット位置ずれが良好に補正された高画質な画像を得ることができ、特に画質の面では副走査方向の位置ずれに対して有効であり、各画像形成手段間の色ずれを効果的に低減して色再現性の良い画像を得ることができる。 In the seventh embodiment, it is possible to obtain a high-quality image in which the sub-scanning dot position deviation is properly corrected. In particular, the image quality is effective for the positional deviation in the sub-scanning direction. Thus, an image with good color reproducibility can be obtained.
上記実施形態によれば、位相制御可能な画素クロック生成回路10と主光源と副光源の組み合わせにより、高精度に主副走査方向のドット位置補正が可能な主走査及び副走査ドット位置ずれ補正装置を実現できる。
上記実施形態によれば、画素クロック生成回路10にて、比較的簡単な構成で、画素クロックの位相をより細かいステップで制御することが可能となり、より高精度な主走査ドット位置補正が可能となる。
According to the above-described embodiment, the main scanning and sub-scanning dot position deviation correction device capable of correcting the dot position in the main / sub-scanning direction with high accuracy by the combination of the phase-controllable pixel
According to the above embodiment, the pixel
上記実施形態によれば、1ドット当たりの主光源、副光源の総発光時間を画素毎に略一定(又は一定)とする構成により、簡単な回路構成で主副走査方向のドット位置補正が可能となる。
上記実施形態によれば、主光源、副光源の総発光量を一画素毎に略一定(又は一定)とすることにより、簡単な回路構成で高精度な主副走査方向のドット位置補正が実現できる。
According to the above embodiment, the total light emission time of the main light source and sub light source per dot is made substantially constant (or constant) for each pixel, so that dot position correction in the main / sub scanning direction can be performed with a simple circuit configuration. It becomes.
According to the above embodiment, the total light emission amount of the main light source and sub light source is made substantially constant (or constant) for each pixel, thereby realizing highly accurate dot position correction in the main / sub scanning direction with a simple circuit configuration. it can.
上記実施形態によれば、主光源と副光源とを、規定したタイミング周期で入れ替えることにより、光源の長寿命化をはかることができる。
上記実施形態によれば、副光源の主走査ドット位置ずれ補正量を主光源の主走査ドット位置ずれ補正量と略同一(又は一定)とする構成により、データ量が少ない構成で、高精度な主副走査方向のドット位置補正が可能となる。
According to the embodiment described above, the life of the light source can be extended by replacing the main light source and the sub light source at a prescribed timing cycle.
According to the above embodiment, the main scanning dot position deviation correction amount of the sub light source is substantially the same (or constant) as the main scanning dot position deviation correction amount of the main light source, so that the data amount is small and high accuracy is achieved. It is possible to correct the dot position in the main / sub scanning direction.
上記実施形態によれば、複数の光源として同一チップ上に構成された面発光レーザを用いることにより、通常の半導体レーザを使用する場合と比較して効率が高いため、消費電力の低減、省エネルギー化をはかることができる。
上記実施形態によれば、主走査ドット位置補正を行う手段及び副走査ドット位置補正を行う手段を画像形成装置に設けることにより、高精細、高画質、省エネルギー化を実現できる画像形成装置が構成できる。
According to the above embodiment, by using surface emitting lasers configured on the same chip as a plurality of light sources, the efficiency is higher than in the case of using a normal semiconductor laser, thereby reducing power consumption and energy saving. Can be measured.
According to the above embodiment, by providing the image forming apparatus with the means for correcting the main scanning dot position and the means for correcting the sub scanning dot position, an image forming apparatus capable of realizing high definition, high image quality, and energy saving can be configured. .
上記実施形態によれば、特定の一色のドット位置ずれ量に合わせて他の色のドット位置補正を行う構成により、メモリ量を削減し、簡単な回路構成での主走査ドット位置補正及び副走査ドット位置補正を行う装置を実現できる。 According to the above-described embodiment, the configuration for performing dot position correction for other colors in accordance with the amount of dot position deviation for a specific color reduces the amount of memory and corrects main scanning dot position and sub-scanning with a simple circuit configuration. An apparatus for correcting the dot position can be realized.
上記実施形態によれば、複数の光源としてチップ上に複数の格子状に光源を有する面発光レーザを各色毎に複数個設けることにより、高精度なドット形成が可能となる。 According to the above-described embodiment, it is possible to form dots with high accuracy by providing a plurality of surface emitting lasers each having a plurality of lattice-shaped light sources on a chip as a plurality of light sources.
上記実施形態によれば、偏向器601により偏向された光束を複数の被走査媒体614〜617上に導く導光手段としてのミラーを用いて、偏向器601により偏向された光束で複数の被走査媒体614〜617上を走査して画像を形成するタンデム型とすることにより、主走査及び副走査方向の画素位置を高精度に補正可能な、色ずれの少ない高精細・高画質なタンデムカラー画像形成装置を実現できる。
According to the above-described embodiment, a plurality of scanned light beams deflected by the
10 画素クロック生成回路
11 高周波クロック生成回路
12 遷移検出回路
13 制御信号生成回路
14 クロック1生成回路
15 遷移検出回路
16 制御信号生成回路
17 クロック2生成回路
18 マルチプレクサ
19 制御データ生成回路
20 ステータス信号生成回路
21 セレクト信号生成回路
201 電源装置
204 ポリゴンミラー
208 感光体
101、102 フォトセンサ
110 ドット位置ずれ検出・制御部
130 画像処理部
140 レーザ駆動データ生成部
150 レーザ駆動部
500 パルス変調信号生成回路
501 高周波クロック生成回路
502 変調データ生成回路
503、504 シリアル変調信号生成回路
505 シフトレジスタ
10 pixel
Claims (18)
画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第1制御データ及び第2制御データを生成する制御データ生成手段と、
前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、
前記高周波クロックと前記第2制御データに基づいて第2クロックを生成する第2クロック生成手段と、
前記第1クロックと前記第2クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段と
を有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、
前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段の出力と前記第1制御データに基づいて第1制御信号を生成する第1制御信号生成手段と、
前記第1制御信号に基づいて前記高周波クロックの第1変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段と
を有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、
光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置における前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段と
を備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成することを特徴とするドット位置補正装置。 High-frequency clock generation means for generating a high-frequency clock;
Control data generating means for generating first control data and second control data from phase data indicating the phase shift amount of the pixel clock and a state signal indicating the state of the pixel clock;
First clock generation means for generating a first clock based on the high-frequency clock and the first control data;
Second clock generation means for generating a second clock based on the high frequency clock and the second control data;
A pixel clock generation unit including a clock selection unit that selects one of the first clock and the second clock and outputs the selected clock as a pixel clock; and the first clock generation unit includes:
First detection means for detecting a transition of the first clock;
First control signal generation means for generating a first control signal based on the output of the first detection means and the first control data;
First signal transition means for causing the signal to transition at the first change point timing of the high-frequency clock based on the first control signal and outputting the signal as a first clock; Main scanning dot position correction means for correcting dot position in the main scanning direction based on the phase shift of the pixel clock;
The light source in the optical scanning apparatus for forming an image by scanning a plurality of light beams emitted from the light source on the scanned medium along a scanning direction by a deflector has a plurality of main light sources, and one main light source. A plurality of sub-light sources with respect to the light source, the main light source and the sub-light source comprising sub-scanning dot position correcting means for correcting dot positions in the sub-scanning direction by scanning different scanning lines, The dot position correction device according to claim 1, wherein the light emission timing of the light source is generated based on the pixel clock generation unit.
前記第2クロック生成手段は、
前記第2クロックの遷移を検出する第2検出手段と、
前記第2検出手段からの出力と前記第2制御データに基づいて第2制御信号を生成する第2制御信号生成手段と、
前記第2制御信号に基づいて前記高周波クロックの第2変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第2クロックとして出力する第2信号遷移手段と
を有することを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to claim 1,
The second clock generation means includes
Second detection means for detecting a transition of the second clock;
Second control signal generation means for generating a second control signal based on the output from the second detection means and the second control data;
Dot position correction comprising: second signal transition means for causing a signal to transition at the second change point timing of the high-frequency clock based on the second control signal and outputting the signal as a second clock. apparatus.
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であることを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to claim 1 or 2,
When the light emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned on the scanned medium along the main scanning direction by the deflector, substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium is set. For one dot formed by light emission scanning of the main light source and the sub light source, the total light emission time of the main light source and the sub light source constituting one dot is substantially constant for each dot. Dot position correction device.
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であることを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to claim 1 or 2,
When the light emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned on the scanned medium along the main scanning direction by the deflector, substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium is set. For one dot formed by the light emission scanning of the main light source and the sub light source, the total light emission energy of the main light source and the sub light source constituting one dot is substantially constant for each dot. Dot position correction device.
前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えることを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to claim 1 or 2,
A dot position correcting apparatus, wherein the functions of the main light source and the sub light source are switched at a prescribed timing cycle.
一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとすることを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to claim 1 or 2,
A dot position correction apparatus characterized in that main scanning dot position shift amounts of the main light source and the sub light source constituting one pixel are made substantially the same data.
前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたことを特徴とするドット位置補正装置。 The dot position correction apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The dot position correction apparatus according to claim 1, wherein the plurality of light sources use surface emitting lasers configured on the same chip.
高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、
画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第1制御データ及び第2制御データを生成する制御データ生成手段と、
前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、
前記高周波クロックと前記第2制御データに基づいて第2クロックを生成する第2クロック生成手段と、
前記第1クロックと前記第2クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段と
を有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、
前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段の出力と前記第1制御データに基づいて第1制御信号を生成する第1制御信号生成手段と、
前記第1制御信号に基づいて前記高周波クロックの第1変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段と
を有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、
前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段と
を備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成することを特徴とする光走査装置。 In an optical scanning device that forms an image by scanning a plurality of light beams emitted from a light source on a scanned medium along a scanning direction by a deflector,
High-frequency clock generation means for generating a high-frequency clock;
Control data generating means for generating first control data and second control data from phase data indicating the phase shift amount of the pixel clock and a state signal indicating the state of the pixel clock;
First clock generation means for generating a first clock based on the high-frequency clock and the first control data;
Second clock generation means for generating a second clock based on the high frequency clock and the second control data;
A pixel clock generation unit including a clock selection unit that selects one of the first clock and the second clock and outputs the selected clock as a pixel clock; and the first clock generation unit includes:
First detection means for detecting a transition of the first clock;
First control signal generation means for generating a first control signal based on the output of the first detection means and the first control data;
First signal transition means for causing the signal to transition at the first change point timing of the high-frequency clock based on the first control signal and outputting the signal as a first clock; Main scanning dot position correction means for correcting dot position in the main scanning direction based on the phase shift of the pixel clock;
The light source has a plurality of main light sources, and has a plurality of sub light sources for one main light source, and the main light source and the sub light source scan on different scanning lines to thereby change dot positions in the sub scanning direction. An optical scanning device comprising: a sub-scanning dot position correction unit that performs correction, wherein the light emission timing of each light source is generated based on the pixel clock generation unit.
前記第2クロック生成手段は、前記第2クロックの遷移を検出する第2検出手段と、
前記第2検出手段からの出力と前記第2制御データに基づいて第2制御信号を生成する第2制御信号生成手段と、
前記第2制御信号に基づいて前記高周波クロックの第2変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第2クロックとして出力する第2信号遷移手段と
を有することを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8.
The second clock generation means; second detection means for detecting a transition of the second clock;
Second control signal generation means for generating a second control signal based on the output from the second detection means and the second control data;
And a second signal transition means for causing the signal to transition at the second change point timing of the high-frequency clock based on the second control signal and outputting the signal as a second clock. .
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8 or 9,
When the light emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned on the scanned medium along the main scanning direction by the deflector, substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium is set. For one dot formed by light emission scanning of the main light source and the sub light source, the total light emission time of the main light source and the sub light source constituting one dot is substantially constant for each dot. Optical scanning device.
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される1ドットについて、1ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8 or 9,
When the light emitted from the main light source and the one or more sub-light sources is scanned on the scanned medium along the main scanning direction by the deflector, substantially the same position in the main scanning direction on the scanned medium is set. For one dot formed by the light emission scanning of the main light source and the sub light source, the total light emission energy of the main light source and the sub light source constituting one dot is substantially constant for each dot. Optical scanning device.
前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8 or 9,
An optical scanning device, wherein the functions of the main light source and the sub light source are exchanged at a prescribed timing cycle.
一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとすることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8 or 9,
An optical scanning device characterized in that main scanning dot position shift amounts of the main light source and the sub light source constituting one pixel are set to substantially the same data.
前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたことを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 8 to 13,
An optical scanning device characterized in that the plurality of light sources use surface-emitting lasers configured on the same chip.
前記偏向器により偏向された光束を複数の被走査媒体上に導く導光手段を用いて、前記偏向器により偏向された光束で前記複数の被走査媒体上を走査して画像を形成するタンデム型であることを特徴とするカラー画像形成装置。 A color image forming apparatus comprising a plurality of color image forming units having the dot position correcting device according to any one of claims 1 to 7 or the optical scanning device according to any one of claims 8 to 14. There,
A tandem type that forms an image by scanning the plurality of scanned media with the light beam deflected by the deflector using light guide means for guiding the light beams deflected by the deflector onto the plurality of scanned media. A color image forming apparatus.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009234256A (en) * | 2008-03-04 | 2009-10-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2010194730A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Ricoh Co Ltd | Light source driving apparatus, light scanning apparatus and image forming apparatus |
US8077359B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-12-13 | Ricoh Company Limited | Image processing system and image forming apparatus incorporating same |
US8085431B2 (en) | 2007-12-27 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing apparatus, image forming apparatus, and recording medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06115155A (en) * | 1992-04-02 | 1994-04-26 | Xerox Corp | Scanner |
JP2002120395A (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2003322811A (en) * | 2002-03-01 | 2003-11-14 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2005104096A (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Ricoh Co Ltd | Pixel clock generating device, optical scanning device, and image forming device |
-
2005
- 2005-07-04 JP JP2005195442A patent/JP2007008132A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06115155A (en) * | 1992-04-02 | 1994-04-26 | Xerox Corp | Scanner |
JP2002120395A (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2003322811A (en) * | 2002-03-01 | 2003-11-14 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2005104096A (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Ricoh Co Ltd | Pixel clock generating device, optical scanning device, and image forming device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8077359B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-12-13 | Ricoh Company Limited | Image processing system and image forming apparatus incorporating same |
US8085431B2 (en) | 2007-12-27 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing apparatus, image forming apparatus, and recording medium |
JP2009234256A (en) * | 2008-03-04 | 2009-10-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2010194730A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Ricoh Co Ltd | Light source driving apparatus, light scanning apparatus and image forming apparatus |
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